Casein là gì? Cấu tạo, tính chất và ứng dụng?

Casein hay được còn được gọi là Đạm sữa. Đây là hợp chất hóa học quen thuộc với chúng ta. Nhưng mọi người có thực sự hiểu Casein là gì và cấu tạo, tính chất và ứng dụng của nó như thế nào trong đời sống? Bài viết sau đây sẽ giải thích rõ hơn về hợp chất này cho mọi người tìm hiểu chi tiết.

Casein là gì?

Casein (đạm sữa công nghiệp) là dạng casein được chiết xuất từ sữa. Chủ yếu từ sữa bò, và được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp. Casein là một loại protein có trong sữa, chiếm khoảng 80% tổng lượng protein trong sữa bò. Đặc điểm nổi bật của casein là khả năng hấp thụ chậm và cung cấp dưỡng chất bền vững. Điều này làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng trong sản xuất thực phẩm và các sản phẩm khác.

Trong ngành công nghiệp thực phẩm, industrial casein được sử dụng như một chất tạo kết cấu. Nhằm làm đặc và tăng độ ổn định cho các sản phẩm như phô mai, sữa bột, bánh kẹo và thực phẩm chế biến sẵn. Nó cũng cung cấp một nguồn protein chất lượng cao trong các sản phẩm bổ sung dinh dưỡng. Ngoài ra, casein còn được sử dụng trong ngành dược phẩm. Để sản xuất các viên thuốc bao phim hoặc sản phẩm thuốc có tính ổn định cao.

Ngoài ứng dụng trong thực phẩm, industrial casein còn được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. Ví dụ như sản xuất keo, nhựa, sơn, và chất tẩy rửa. Với tính chất kết dính mạnh mẽ và khả năng tạo màng. Casein là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất các sản phẩm này.

Nhờ vào tính linh hoạt và tính ứng dụng cao. Industrial casein đã trở thành một thành phần quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp. Từ thực phẩm đến sản phẩm tiêu dùng và sản xuất công nghiệp.

2. Cấu tạo, tính chất và ứng dụng của Casein?

Vậy Cấu tạo, tính chất và ứng dụng của Casein?

Tính chất Casein

Tính chất vật lý

• Tính hòa tan: Casein không hòa tan trong nước ở pH tự nhiên của sữa (khoảng 6.5-7). Nhưng khi gặp acid (pH thấp), nó sẽ kết tủa thành dạng gel hoặc mảng rắn. Điều này là cơ sở để sản xuất phô mai từ sữa.

• Dạng kết tủa: Khi sữa bị axit hóa hoặc khi gặp men vi sinh (như renin trong sản xuất phô mai). Casein sẽ kết tủa tạo thành một màng vón cục. Nhằm làm giảm tính hòa tan của nó trong dung dịch.

• Độ đàn hồi: Casein có khả năng tạo ra một cấu trúc gel bền vững khi bị acid hóa. Giúp giữ hình dạng và cung cấp độ đàn hồi cho các sản phẩm thực phẩm như phô mai.

• Độ nhớt: Khi hòa tan trong nước với một số chất tạo gel, casein có thể tạo ra độ nhớt cao. Nó hữu ích trong việc tạo kết cấu cho các sản phẩm thực phẩm.

Tính chất hóa học

• Tính acid-base: Casein có tính acid nhẹ, vì chứa nhiều nhóm carboxyl (-COOH) trong cấu trúc của nó. Điều này khiến casein có khả năng phản ứng với các dung dịch kiềm hoặc axit. Và ở pH thấp (axit), casein sẽ kết tủa, tạo thành một mạng lưới protein rắn. Đây là cơ chế cơ bản trong quá trình chế biến phô mai.

• Khả năng kết tủa: Casein dễ dàng kết tủa khi gặp axit hoặc khi có sự hiện diện của các enzyme như rennin. Khi pH của dung dịch giảm xuống dưới 4.6. Casein chuyển từ dạng hòa tan sang dạng kết tủa. Nhằm tạo thành curd (phô mai) trong sản xuất sữa.

• Tính chất liên kết với ion kim loại: Casein có khả năng liên kết với các ion kim loại như canxi, magiê, và sắt. Điều này làm cho casein đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp các khoáng chất thiết yếu trong chế độ ăn uống, đặc biệt là canxi.

• Đặc tính thủy phân: Casein có thể bị thủy phân (phân cắt các liên kết peptide). Bằng các enzym protease hoặc dưới tác dụng của nhiệt độ cao. Khi bị thủy phân, casein tạo thành các peptide nhỏ hơn, dễ hấp thụ hơn trong cơ thể.

• Phản ứng với các chất khử: Casein có một số nhóm amino (NH2) và nhóm sulfhydryl (-SH). Giúp tham gia vào các phản ứng oxy hóa – khử. Điều này có thể ảnh hưởng đến tính chất cấu trúc và chức năng của casein trong thực phẩm và các sản phẩm công nghiệp.

Cấu tạo của Casein

1.Cấu trúc phân tử của Casein:

• Casein được tạo thành từ 4 loại protein chính:

  1. Alpha-casein (α-casein)
  2. Beta-casein (β-casein)
  3. Kappa-casein (κ-casein)
  4. Gamma-casein (γ-casein)

  Mỗi loại casein này có cấu trúc và chức năng riêng biệt nhưng đều thuộc nhóm protein khó hòa tan trong nước và có khả năng kết tủa khi gặp môi trường có độ pH thấp (như axit).

2. Cấu trúc hóa học chi tiết:

• Alpha-casein (α-casein): Đây là thành phần protein chủ yếu trong casein, có thể tồn tại dưới dạng nhiều isoforms khác nhau. Nó chứa các chuỗi axit amin dài, có đặc tính làm giảm tính hòa tan và tạo liên kết vững chắc với các phân tử khác.
• Beta-casein (β-casein): Beta-casein cũng là một thành phần quan trọng của casein, cấu trúc của nó có chứa các đoạn peptide dễ dàng tham gia vào các phản ứng và tạo gel, mang lại đặc tính đàn hồi cho các sản phẩm như phô mai.
• Kappa-casein (κ-casein): Kappa-casein có vai trò quan trọng trong việc kiểm soát khả năng kết tủa của casein trong quá trình sản xuất phô mai. Nó giúp tạo ra các micelle casein, tạo sự ổn định cho casein trong sữa.
• Gamma-casein (γ-casein): Là dạng phân tử casein có chức năng tạo gel và liên kết với các phân tử khác trong quá trình làm đông.

Ứng dụng của Casein

• Sản xuất phô mai: Casein giúp tạo thành cấu trúc gel, làm nguyên liệu chính trong sản xuất phô mai.
• Chất kết dính: Casein được sử dụng trong keo, đặc biệt trong các loại keo gỗ và giấy.
• Chế phẩm thực phẩm: Dùng làm chất phụ gia, cải thiện kết cấu và độ ổn định của sản phẩm như kem, sữa chua, bánh kẹo.
• Sản xuất nhựa: Casein là nguyên liệu cho nhựa casein, được sử dụng trong sản xuất đồ gia dụng và các bộ phận nhỏ.
• Dược phẩm: Casein được sử dụng trong hệ thống phân phối thuốc, giúp kiểm soát sự giải phóng dược chất.
• Chất tẩy rửa: Dùng trong các sản phẩm chất tẩy rửa để tạo bọt và tăng khả năng làm sạch.
• Sản xuất giấy: Giúp tăng độ bền cơ học và chống thấm cho giấy.

Quý khách có nhu cầu mua và sử dụng hóa chất cũng như tìm hiểu Casein là gì và cấu tạo, tính chất và ứng dụng của nó như thế nào trong đời sống hãy liên hệ ngay số Hotline 0961.951.396 – 0867.883.818 hoặc truy cập trực tiếp website KDCCHEMICAL.VN để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.